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桥梁抗震加固方法评述

摘 要：桥梁作为交通生命线的枢纽工程，一旦遭受地震破坏，将会导致巨大的经济损失，并影响震后灾区的救援和重建工作，使得人们对桥梁的抗震性能越来越重视。桥梁抗震性能研究主要有两个方面，一是对新建桥梁采取合理的抗震设计和抗震构造措施；二是对现役桥梁的抗震加固。本文介绍了国内外在桥梁抗震加固方面的一些研究成果，并对桥梁抗震加固的方法进行了总结和评述，以期对我国现役桥梁的抗震加固提供一些参考和借鉴。
关键词：桥梁；抗震加固；延性；修复

ReviewonSeismicRetrofitMethodsofBridges

Abstract：Reducingthedamageofbridgesisoneofimportantpartsofreducingandpreventingdisasteroftransportationlifeline.Inearthquake，spectacularfailureofbridgeswillleadtotrafficsystemintermitting，causetremendouslossesofpropertyandaffectrescueworkafterearthquake.Seismicperformanceofbridgesiswidelypaidattentiontoinrecentyears.Therearetwoaspectsaboutseismicperformanceofbridges.Oneisthereasonableseismicdesignandthecorrespondingconstructionalmeasures.Theotherisseismicretrofitfortheexistingbridge.Someseismicretrofitmethodsaresummarizedandreviewedoutinthispaper，whichcanbereferenceforbridgeengineersandresearchers.
Keywords：bridge；seismicretrofit；ductility；repair

1.引言
从地震分布特征看，我国位于世界两大地震构造带的交汇部位，我国很多地区受到频繁而强烈地震的潜在威胁。桥梁为作交通生命线的枢纽工程，一旦遭受地震破坏，将会导致巨大的经济损失，且震后修复极其困难。1976年我国唐山地震，1989年美国LomaPrieta地震，1994年美国Northbridge地震，1995年日本Kobe地震，1999年中国台湾的集集地震等都造成了桥梁等交通设施的的严重毁坏，直接经济损失都超过百亿美元甚至高达千亿美元。2008年05月12日，四川省汶川县发生里氏810级特大地震，这次地震造成了交通生命线工程的严重破坏，24条高速公路、161条国省干线、8618条乡村公路、6140座桥梁和156条隧道受损，公路、桥梁、隧道各类交通基础设施损毁的直接经济损失达670亿元，其中桥梁损毁最为严重。
我国目前绝大多数在役桥梁是按照《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-289)采用单一的设防标准来设计的，没有采取足够的构造措施来保证桥梁结构的整体延性，也没有采用基于性能设计来防止桥墩等构件的剪切破坏。因此，对于我国地震区的已建桥梁，有必要采取一定的抗震加固措施，而且目前我国在桥梁抗震评估方面的研究工作处在起步阶段，尚无统一标准。本文结合我国桥梁在近几次地震中的震害情况，并根据美国和日本桥梁抗震加固的一些方法和经验，对桥梁抗震加固方法进行总结和评述。

2.抗震加固方法及评述
抗震加固的主要目的在于防止桥跨倒塌，其次是将损伤、破坏控制在一定程度内。在桥梁抗震设计中，承受重力及使用荷载的上部结构是按弹性设计的，它们通常被设计成抗震体系中的一个较强的环节。地震期间基本上保持弹性，桥梁上部结构落梁倒塌和撞击损坏，是由地面运动引发下部结构的摇动和不同桥墩柱的运动相异，或是由于相邻桥段伸缩缝处的相互撞击引起的。因此，对桥梁结构而言，抗震加固的重点是桥梁的下部结构。
一般来说，在桥梁加固中有两种策略。一是增加桥的抗震能力，使结构有足够的强度去抵抗地震力；二是降低地震对桥梁结构的地震反应，使现有结构的强度能够抵抗地震作用，比如增加隔震支座。美日两国的抗震加固准则都包含了这两种方法，其加固方法也基本相似。
2.1上部结构加固
上部加固的主要目的是防止各种原因引起的落梁破坏。
2.1.1伸缩缝和铰

地震时，桥梁相邻框架常会以不同相位振动引起两类位移问题。第一类是这些框架在铰处碰撞而引起的局部性损伤。一般来说，这种局部性损伤不会引起桥梁倒塌，因此不是主要关注的问题。第二类是铰连接发生分离，如果运动很大，就有可能使相邻跨发